ba0.9la0.1ce0.9nd0.1o3-α陶瓷的离子导电性

用高温固相反应法制备了ba0.9la0.1ce0.9nd0.1o3-α质子导电性陶瓷,粉末x-射线衍射(xrd)分析表明,该陶瓷为单一钙钛矿型斜方晶结构。在500~900℃温度范围内,分别用气体浓差电池方法和交流阻抗谱技术研究了材料在不同气体气氛中的离子导电性,并与ba0.9ca0.1ce0.9nd0.1o3-α材料的离子导电性进行了比较。结果表明,在500~900℃温度范围内、湿润氢气中,ba0.9la0.1ce0.9nd0.1o3-α材料的质子迁移数为1,是一个纯的质子导体。在干燥空气中,该材料是一个氧离子和电子空穴的混合导体,氧离子迁移数为0.295~0.081,氧离子电导率高于ba0.9ca0.1ce0.9nd0.1o3-α。在湿润空气中,该材料是一个质子、氧离子和电子空穴的混合导体,质子迁移数为0.151~0.009,氧离子迁移数为0.300~0.107,质子电导率低于ba0.9ca0.1ce0.9nd0.1o3-α材料。在氢-空气燃料电池条件下,ba0.9la0.1ce0.9nd0.1o3-α材料是一个质子、氧离子和电子的混合导体,离子迁移数为0.964~0.853,离子电导率与ba0.9ca0.1ce0.9nd0.1o3-α材料相近。